结构生物化学/蛋白质功能/别构调节
别构调节是指调节剂与酶或蛋白质的活性位点以外的位点结合，从而调节酶或蛋白质活性的过程。因此，它会导致活性位点的形状发生改变，并阻止底物的结合。这样，酶的活性就会受到影响。“别构”一词来自希腊语“allo”，意思是“其他”；“steric”意思是“空间”。别构调节的例子包括下游产物的反馈、上游底物的正向反馈。别构蛋白是一种具有多个配体结合位点的蛋白质，因此在一个位点的配体结合会影响另一个位点的配体结合，这被称为协同结合。
我们知道，酶可以在活性构象和非活性构象之间转换。在调节剂（例如抑制剂）的存在下，可用于自由结合底物的酶较少。然而，当抑制剂释放后，酶会恢复到原来的形状，活性位点就会可用于底物结合并形成产物。底物与活性位点形成弱键，结合的特异性取决于原子的精确排列。
在细胞中，别构酶（通常有两个或多个亚基）可以在活性形式和非活性形式之间振荡。根据酶所处的状态，调节剂可以用来稳定酶的构象；激活剂在调节位点的结合可以稳定别构酶的活性形式，而抑制剂的结合则稳定酶的非活性形式。别构酶的亚基以一种方式相互配合，即一个亚基的构象变化会传递到所有其他亚基。通过这种相互作用，一个单一的激活剂或抑制剂分子与一个调节位点结合，会影响所有亚基的活性位点。在细胞中，激活剂和抑制剂在低浓度下会解离，然后使酶再次振荡。调节剂的这种波动会导致细胞酶活性发生复杂的反应模式。一个例子是ATP水解产物，它们在平衡合成代谢和分解代谢途径之间的流量中起主要作用，这取决于它们对关键酶的影响。例如，ATP以别构方式与多种分解代谢酶结合，从而降低了它们对底物的亲和力，并抑制了它们的活性，而ADP则作为同种酶的激活剂。因此，如果ATP的生成落后于消耗，ADP就会积累，激活这些关键酶，加速分解代谢，产生更多ATP。然而，如果供应超过需求，当ATP分子积累并结合到酶上，抑制它们时，分解代谢会减缓。以这种方式，别构酶控制着代谢途径中关键反应的速率。
- 所有酶都必须受到严格的调节，才能执行生命中必不可少的化学反应。
当酶可以来回切换非活性形式和活性形式时，活性形式并不真正稳定，并不总是准备好让底物结合。协同性是指一个底物与一个亚基的一个活性位点（当酶处于活性形式时）结合，会触发并“锁定”所有其他亚基的活性形式，从而使酶的活性形式稳定，使更多底物能够结合到其他亚基的其他活性位点。
有两种模型描述并解释了配体的协同结合。第一种模型是协同模型（MWC模型），它指出蛋白质只存在两种可能的形态。它要么是T（紧张）状态，要么是R（松弛）状态。添加配体的过程会将蛋白质从T状态转移到R状态。在血红蛋白的例子中，脱氧形式处于T状态，但氧配体添加到蛋白质的活性位点，会将血红蛋白转移到氧合形式，对应于R状态。
对于T状态，因为它处于“脱氧”状态，亲和力（配体与蛋白质结合的能力）较低，因此需要高浓度的氧气才能达到饱和。因为R状态处于完全氧合状态，它对氧气的亲和力更高，能够与蛋白质结合。然而，该模型只会处于T状态或R状态，否则就不会具有协同性。
第二种模型是顺序模型，它指出将配体添加到活性位点的过程不会完全将T模型转换为R模型。在血红蛋白的例子中，当蛋白质的三个活性位点被氧配体占据时，血红蛋白分子与氧气的结合能力要强得多（约为3倍），与脱氧模型相比。这两种模型各有优缺点；同时使用这两种模型是进行精确分析的最佳方法。别构酶不遵循米氏方程。图形看起来像“s”形，这表明反应的速度取决于底物的浓度。
反馈抑制是指合成代谢途径链中的一个最终产物成为一个抑制剂，它与产生该最终产物的第一个酶的别构位点结合，并影响酶的形状。因此，该酶不再能够在其活性位点结合底物。然后，代谢途径就会关闭，不再产生与抑制剂相同的最终产物，该抑制剂与别构位点结合。这可以作为一种代谢控制方法。
在上图中，底物首先附着在酶1的活性位点，活性位点将底物转变为与酶2的活性位点相同的形状。这种转换会一直持续，直到底物转变为产物。反馈抑制从产物与酶1的别构位点结合开始，改变了酶1的活性位点的形状。由于酶1的活性位点发生了变化，以前与酶1结合的底物将无法再与酶结合。其他类型的底物可能能够与改变的酶1结合，但可能无法与酶2的活性位点结合。
反馈抑制通常发生在生物体的细胞中，这种抑制控制着细胞内的化学反应。此外，它也存在于氨基酸和胆固醇的合成中。
在氨基酸中，生物合成途径受反馈抑制的调节，其中参与反应的酶之一受到最终产物的别构抑制。如果合成反应产生了过多的产物，反馈抑制可以用来停止合成反应。例如，随着大肠杆菌中的谷氨酰胺合成酶不断增加，累积的反馈抑制会与酶的别构位点结合，从而改变酶的构象，因此无法合成谷氨酰胺。
Berg, Jeremy, Lubert Stryer, and John l. Tymoczko. Biochemistry, 6th Edition.
Cherrr, Mastering Biology, 1st edition